(2) 次楞抗剪强度计算
62
τ =VS0/Ib=0.975×1000×31641/(1.582×10×45)=0.434N/mm;
22
实际剪应力计算值 0.434 N/mm 小于抗剪强度设计值 [fv]=1.600 N/mm,满足要求! (3) 次楞挠度计算
容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250;
第1跨最大挠度为0.005mm,容许挠度为0.400mm,满足要求! 第2跨最大挠度为0.012mm,容许挠度为1.200mm,满足要求! 第3跨最大挠度为0.001mm,容许挠度为1.200mm,满足要求! 第4跨最大挠度为0.062mm,容许挠度为1.160mm,满足要求! 各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求! 2.主楞计算
主楞采用2根Ф48×3.5钢管为一组,共3组。
主楞的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
454
I=2×12.19×10= 2.438×10 mm;
343
W=2×5.08×10= 1.016×10 mm;
2
E=206000 N/mm;
主楞承受次楞传递的集中力,计算弯矩和剪力时取次楞的最大支座力1.772kN,计算挠度时取次楞的最大支座力1.501kN。
根据实际受力情况进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
1.772kN1.772kN1.772kN1.772kN1.772kN1.772kN1.772kN800400400400800400400800400
弯矩和剪力计算简图
0.2130.2130.1420.2480.2481.152
弯矩图(kN·m)
0.620.8861.1520.8860.62
剪力图(kN)
36
1.501kN1.501kN1.501kN1.501kN1.501kN1.501kN1.501kN800400400400800400400800400
变形计算简图
0.0090.177
变形图(mm) 经过计算得到:
最大弯矩 M= 0.248kN·m 最大剪力:V= 1.152 kN 最大变形:ν= 0.177mm
最大支座反力:F= 3.809kN (1) 主楞抗弯强度计算
642
σ =M/W=0.248×10/1.016×10 =24.413N/mm
22
实际弯曲应力计算值 σ=24.413N/mm 小于抗弯强度设计值 [f]=205N/mm,满足要求! (2) 主楞抗剪强度计算
52
τ =VS0/Itw=0.576×1000×6946/(2.438×10×3.5)=4.687N/mm;
22
实际剪应力计算值 4.687 N/mm 小于抗剪强度设计值 [fv]=120.000 N/mm,满足要求!
(3) 主楞挠度计算
容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250;
第1跨最大挠度为0.177mm,容许挠度为3.200mm,满足要求! 第2跨最大挠度为0.032mm,容许挠度为3.200mm,满足要求! 第3跨最大挠度为0.176mm,容许挠度为3.200mm,满足要求! 各跨实际最大挠度计算值小于最大允许挠度值,满足要求! 3.穿梁螺栓计算 验算公式如下: N<[N]= f×A
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力;
2
A -- 穿梁螺栓有效面积 (mm);
2
f -- 穿梁螺栓的抗拉强度设计值,取170 N/mm; 穿梁螺栓型号: M12 ;查表得: 穿梁螺栓有效直径: 9.85 mm;
2
穿梁螺栓有效面积: A = 76 mm;
穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×76/1000 = 12.920 kN; 穿梁螺栓所受的最大拉力: N =3.809 kN。
穿梁螺栓所受的最大拉力 N=3.809kN 小于 穿梁螺栓最大容许拉力值
37
[N]=12.920kN,满足要求!
四、梁底模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《模板规范(JGJ162-2008)》第5.2.1条规定,面板按照简支跨计算。这里取面板的计算宽度为0.900m。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
354
I = 900×15/12= 2.531×10mm;
243
W = 900×15/6 = 3.375×10mm; 1.荷载计算及组合
模板自重标准值G1k=0.5×0.900=0.450 kN/m;
新浇筑砼自重标准值G2k=24×0.900×1.1=23.760 kN/m; 钢筋自重标准值G3k=1.5×0.900×1.1=1.485 kN/m; 永久荷载标准值Gk= G1k+ G2k+ G3k=25.695 kN/m;
振捣砼时产生的荷载标准值Q2k=2×0.900=1.800 kN/m; (1) 计算挠度采用标准组合: q=25.695kN/m;
(2) 计算弯矩采用基本组合:
q=max(q1,q2)=32.807kN/m; 由可变荷载效应控制的组合:
q1=0.9×(1.2×25.695+1.4×1.800) =30.019kN/m; 由永久荷载效应控制的组合:
q2=0.9×(1.35×25.695+1.4×0.7×1.800) =32.807kN/m; 2.面板抗弯强度验算 σ = M/W < [f]
43
其中:W -- 面板的截面抵抗矩,W =3.375×10mm;
25
M -- 面板的最大弯矩(N·mm) M=0.125ql=1.256×10N·mm; 计算弯矩采用基本组合:q=32.807kN/m;
面板计算跨度: l = 350/(3-1)=175.000mm;
542
经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ = 1.256×10/3.375×10=3.721N/mm;
22
实际弯曲应力计算值 σ=3.721N/mm 小于抗弯强度设计值 [f]=30N/mm,满足要求! 3.面板挠度验算
4
ν =5ql/(384EI)≤[ν]
其中:q--作用在模板上的压力线荷载:q = 25.695 kN/m; l-面板计算跨度: l =175.000mm;
2
E--面板材质的弹性模量: E = 11500N/mm;
54
I--截面惯性矩: I =2.531×10mm;
[ν] -容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250=0.700mm;
45
面板的最大挠度计算值: ν= 5×25.695×175.000/(384×11500×2.531×10) = 0.108 mm;
实际最大挠度计算值: ν=0.108mm小于最大允许挠度值:[ν] =0.700mm,满足要求! 五、梁底支撑梁的计算 1.第一层支撑梁的计算
支撑梁采用1根45×75木方(宽度×高度mm),共3组,均匀布置在梁底。 支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
364
I=1×45×75/12 = 1.582×10 mm;
38
W=1×45×75/6 = 4.219×10 mm;
2
E=10000 N/mm;
支撑梁直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 支撑梁均布荷载计算:
(1) 计算弯矩和剪力采用(考虑支撑梁自重):
q = 32.807×175.000/900.000+0.027=6.406 kN/m; (2) 计算挠度采用(考虑支撑梁自重):
q = 25.695×175.000/900.000+0.020=5.017 kN/m;
22
最大弯矩 M = 0.1ql=0.1×6.406×0.9=0.519kN.m 最大剪力 V=0.6ql=0.6×6.406×0.9=3.459kN 最大支座力 N=1.1ql =1.1×6.406×0.9=6.342kN
44
最大变形 ν= 0.677ql/100EI=0.677×5.017×900/(100×10000.000×1.582×6
10)=1.408mm
(一) 支撑梁抗弯强度计算
642
σ =M/W=0.519×10/4.219×10 =12.300N/mm
22
实际弯曲应力计算值 σ=12.300N/mm 小于抗弯强度设计值 [f]=17N/mm,满足要求! (二) 支撑梁抗剪计算
62
τ =VS0/Ib=3.459×1000×31641/(1.582×10×45)=1.538N/mm;
22
实际剪应力计算值 1.538 N/mm 小于抗剪强度设计值 [fv]=1.600 N/mm,满足要求! (三) 支撑梁挠度计算 最大挠度:ν =1.408mm;
[ν] -容许挠度: 结构表面隐藏[ν]=l/250=3.600mm;
实际最大挠度计算值: ν=1.408mm小于最大允许挠度值:[ν] =3.600mm,满足要求! 2.第二层支撑梁的计算
梁底支撑梁采用1根Ф48×3.5钢管,间距900mm。
支撑梁的截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
454
I=12.19×10= 1.219×10 mm;
333
W=5.08×10= 5.080×10 mm;
2
E=206000 N/mm;
(一) 荷载计算及组合:
(1) 第二层支撑梁承受第一层支撑梁传递的集中力
计算弯矩和剪力时取第一层中部支撑梁传递的最大支座力6.342kN;
计算弯矩和剪力时取第一层端部支撑梁传递的最大支座力3.833kN;(包含梁侧
模板传递的自重荷载)
计算挠度时取第一层中部支撑梁传递的最大支座力4.966kN;
计算挠度时取第一层端部支撑梁传递的最大支座力2.973kN;(包含梁侧模板传
递的自重荷载)
(2) 第二层支撑梁自重均布荷载:
计算弯矩和剪力时取0.052kN/m; 计算挠度时取0.038 kN/m。 (二) 支撑梁验算
根据前面计算的荷载组合,取结构最不利状态进行电算,得到计算简图及内力、变形图如下:
243
39
3.833kN6.342kN3.833kN0.052kN/m675675500175175500 弯矩和剪力计算简图
0.4350.1770.177 弯矩图(kN·m)
3.5023.4930.3660.340.340.3663.4933.502 剪力图(kN)
2.973kN4.966kN0.038kN2.973kN/m675675500175175500 变形计算简图
0.159 变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为:
N1=0.366kN N2=13.346kN N3=0.366kN 计算得到:
最大弯矩:M= 0.435kN.m 最大剪力:V= 3.502kN 最大变形:ν= 0.159mm
最大支座反力:F= 13.346kN
40